Комбинированный датчик параметров движения

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДГТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик т

I .ъ /.т (61} Дополнительное и aar. санд-ву

2 (Н) М. Кл, Q 01 Р 15/02 (22) Зэявлепо 07,07.761 (21} 238074?/18-10 с присоедииеиием заявки,Ртв-I

ГОВРДВРОТВВннын ВВвВВТВт

Ооввтв ввннввтРВВ М6Р

ЯО ДВНВвт ВввврвтВВВВ

В ОтВРытВЯ (93) Приоритет (43) Опублвтновано2 д 2.77, Бтоллетеиь И 47 (45) Дата опубликования описания 261277 (53) Ь ДК 531 ° 768 (088,8j, P2} Авторы изобретения

В. И. Кривошей, Д, В. Лебедев и Ю. М; Малкин

Pl) Заявитель (54) КОМБИНИРОВАННЫЙ ДАТЧИК ПАРАМЕТРОВ

ДВИЖЕНИЯ

Изобретение относится к измерительной технике и может быть исполь" эовано в системах для определения параметров движущихся ш пространст ве объектов.

Известны, в системах для опредеения параметров движущихся в протранстве объектов, гироскопические датчики угловой скорости, содержащие вращающийся ротор, датчик угла и датчик момента, измеряющие угловую скорость объекта по одной из трех его осей. 1.1 .

Известны также комбинированные датчики, измеряющие угловые скорости объекта по двум его осям и содержащие корпус, ротор, установленный в упругом подвесе на оси вращения, )систему возбуждения и четыре емкостВвых преобразователя 2j.

Недостатком известных устройств является ограниченность количества измеряемых параметров движения объекта.

Цель изобретения — расширение функциональных воэможностей устройства.

Для этого в прецлагаемый датчик, введен дополнительный ротор, установленный в упругом подвесе на оси вращения, при этом обкладки четырех, емкостных преобразователей расположены на обращенных друг к другу по", верхностях обоих роторов, а на других

5 торцовых поверхностях роторов расположены кольцевые обкладки, образующие электрические емкости с кор,пусом датчика.

На чертеже представлен предлагае 19 мый датчик, общий вид.

Датчик состоит из роторов 1 и 2, посаженных на спицы 3, внутренние концы которых закреплены на втулке

4, жестко связанной с корпусом 5 !

6 датчика. Корпус прикрывается крышкой 6. Во внутренйей полости роторов находятся системы возбуждения 7 и 8 .

На поверхностях ротора, обращенных друг к другу, расположены обкладки

30 диФференциальных емкостных датчиков угловых скоростей. Обкладки 9 и 10 являются полуемкостями датчика угловой скорости, ось чувствительности которого совпадает с осью Y ..

25 Обкладки 11 и 12 являются полуемкостями датчика угловых скоростей, ось чувствительности которого совпацает с осью X . .Вторые обкладки емкостей датчиков угловых скоростей имеют

Зо ттакую же форму, как и обкладки 9-12, .585444 и расположены на торцовой поверхности ротора 1, обращенной к ротору 2, т.е. первичный преобразователь каждого дафн .

Мика угловых скоростей представляет

Собой дифференциальный емкостный дат ггик. Обкладка 13 является полуемкостйо датчика линейного ускорения по оси @

Вторая обкладка этого же конденсатсЬа имеет такую же форму и расположен@ ра корпусе, образуя с обкладкой 13 разор. Вторая емкость дифференциального датчика линейного ускорения образована кольцевыми обкладками такой .же формы, как и обкладка 13, располо- женьыми на тЬрцовой поверхности рота. ра 1 и внутренней поверхности крыш16 ки б.

Таким образом, первичные преобразователи датчиков угловых скоростей гго осям X Y и датчика линейных ускорений по оси Е являются емкостными, ЯО состоящими из двух емкостей, соедиНенных дифференциально.

Датчик работает следующим образом, С помощью систем возбуждения 7 и

В роторы совершают крутильные колеба+ ния в противоположных направлениях вокруг оси Б . При наличии угловой скорости, например, только вдоль оси

Х появляется момент от кориолисовых снл, действующих вокруг осиУ и застав- 30 ляющих роторы поворачиваться вокруг оси Y . .А так как роторы колеблются в противофазе, то если один ротор пово .рачивается вокруг оси Y по часовой ,стрелке, то другой — против часовой 3

;стрелки. Емкость, образованная об кладкой 11 ротора 2 и находящейся прф» тив нее обкладкой ротора 1, увеличи вается, а емкость, образованная обкладкой 12 ротора 2 и находящейся наг- 4О против нее обкладкой ротора 1, умень гггается. Величина девиации этих емкосг тей и является мерой составляющей

)угловой скорости вдоль оси Х, Емкости, входящие в первичный пре ,образователь датчика угловой скорос ти вдоль оси (, т,е. образованные об кладками 9 и 10 ротора 2 и находящи мися напротив них обкладками ротора

1, изменяться не будут. Так же не 6О будут изменяться емкости датчика ли нейных ускорений.

Таким образоМ, емкостные преобразователи, входящие в датчик угловой скорости 7 и в датчик линейных ускорений 7, не чувствуют угловой скорости вдоль оси х . То же самое можно сказать про датчик угловой скорости х при действии угловой скорости вдоль оси Y.

При измерении линейного ускорения вдоль оси Z роторы смещаются вдоль этого направления, оставаясь параллельными друг другу, т.е. емкостные преобразователи датчиков угловых скоростей х и У . этих перемещений не почувствуют, в то время как одна емкость датчик@ линейных ускорений уменьшается, а другая увеличивается на величйну, пропорциональную действующему вдоль оси E линейному ускорению.

Формула изобретения

Комбинированный датчик параметров движения, содержащий корпус, ротор, установленный в упругом подвесе на оси, Вращения, систему возбуждения и четыре емкостных преобразователя, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных задач, на оси вращения в упругом подвесе установлен дополнительный ротор, при этом обкладки четырех емкостнйх преобразователей расположены на обращенных друг к другу, поверхностях обоих роторов, а на других. торцовых поверхностях роторов расположены кольцевые обкладки, образующие электрические емкости ф ; корпусом датчика.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизег

1. Журнал Вопросы ракетной техники Р 2, 1974. Интегральные навигационные системы на динамичес- ки настраиваемых гироскопах, с. 65.

2. Патент CIA М 3559492, кл. 73-505, 1973.

585444 в 3 12 я

Редактор Т. Иванова

Заказ 5041/36 Тираж 1101 Подписное

ЦЧИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, X-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, r.Óæãîðîä, ул.Проектная, 4

tt к

Составитель В. Ковнисаренко

Техред A.Áoãäàí Корректор П.Макаревич